DE341527C

DE341527C - Internal combustion engine with ignition chamber

Info

Publication number: DE341527C
Application number: DE1918341527D
Authority: DE
Original assignee: KARL STEINBECKER DIPL ING
Current assignee: KARL STEINBECKER DIPL ING
Priority date: 1918-03-29
Filing date: 1918-03-29
Publication date: 1921-10-03

Description

Verbrennungskraftmaschine mit Zündkammer. Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungskraftmaschinen, bei denen der Arbeitsbrennstoff durch Zündung eines Brennstoffteiles in einer Retorte oder Kammer nach dem Arbeitszylinder geschleudert wird. Bei solchen Motoren steht die Zündkammer in dauernder Verbindung mit dem Zylinder durch einen Kanal, in welchen vom Ende des Verdichtungshubes ab der Brennstoff eingespritzt wird. Die ersten Teilchen dieses Brennstoffadens werden nach der Zündkaminer gerissen, hier gezündet und durch die entstehende ° Verpuffung der Arbeitsbrennstoff nach dem Zylinder geblasen.Internal combustion engine with ignition chamber. The invention relates to on internal combustion engines, in which the working fuel is generated by igniting a Part of the fuel is thrown in a retort or chamber after the working cylinder will. In such engines, the ignition chamber is in constant communication with the cylinder through a channel into which the fuel is injected from the end of the compression stroke will. The first particles of this thread of fuel are torn after the ignition chamber, ignited here and by the resulting ° deflagration of the working fuel blown the cylinder.

Es liegt nun im Wesen dieses Verfahrens, daB im gleichen SchuBkanal die Zerstäubung sowohl nach dem Zylinder wie nach der Zündkammer bewirkt wird. Da nun aber der Inhalt der Zündkammer nur ein Bruchteil vom Inhalt des Verdichtungsraumes beträgt, ferner die Einspritzzeiten für beide Räume ungleich sind und drittens die Verbrennungsvorgänge in Zündkammer und Zylinder verschieden sind, so genügt . die Wirkung im Schußkanal allein nicht, um den beiderseitigen Bedingungen gerecht zu werden. Bei Maschinen mit Einspritzverbrennung steht die Größe der Düse in einem bestimmten Verhältnis zur Größe des Verdichtungsraumes im Zylinder, um die günstigste Zerstäuberwirkun g über den gegebenen Raum zu erzielen. Das gilt naturgemäß auch für die die Erfindung bildende Vorrichtung, wo der Querschnitt des Schußkanals durch die Größe des Verdichtungsraumes bestimmt wird. Für den kleinen Raum der Zündkammer dagegen ist der Kanalquerschnitt zu groß. Infolgedessen ist die Durchmischung des Brennstoffes mit der Luft in der Zündkammer unvollkommen und die Zerstäuberleistung unzureichend. Bei einer Zündkammer von kurzer, gedrungener Gestalt stößt der Gemischstrahl gegen den Kopf der Kammer, an dem sich der Brennstoff als dicke Schicht von Olgasen ablagert, die im nächsten Arbeitsspiel Olgasknaller und Vorzündungen erzeugen. Bei einer Zündkammer von schlanker Gestalt neigt die Gemischluft dazu, sich im-vorderen Teil der Kammer zu stauen, während die Brennstofftropfen durch die Zündkammer fliegen, ohne sich genügend zu mischen. Es ist daher schwierig, die Formgebung der Zündkammer so zu wählen, daß der starke Gemischstrahl ihren Raum in der gegebenen kurzen Zeit sicher durchmischt.It is now in the essence of this procedure that in the same shooting channel the atomization is effected both after the cylinder and after the ignition chamber. There but now the contents of the ignition chamber are only a fraction of the contents of the compression chamber is, furthermore, the injection times for both rooms are unequal and thirdly the Combustion processes are different in the ignition chamber and cylinder, that is enough. the effect in the firing channel alone does not affect the mutual conditions meet. For machines with injection combustion, the size of the nozzle is given in a certain ratio to the size of the compression space in the cylinder to achieve the best atomizer effect over the given space. That is true naturally also for the device forming the invention, where the cross section of the Shot channel is determined by the size of the compression space. For the little one In the area of the ignition chamber, on the other hand, the channel cross-section is too large. As a result is the mixing of the fuel with the air in the ignition chamber is imperfect and the atomizer performance is insufficient. With an ignition chamber of short, stocky Shape pushes the mixture jet against the head of the chamber, on which the fuel is located deposited as a thick layer of olgas, which in the next work cycle olgas crackers and produce pre-ignition. In the case of a slender ignition chamber, the Mixed air to accumulate in the front part of the chamber, while the fuel drops fly through the ignition chamber without mixing sufficiently. It is therefore difficult to choose the shape of the ignition chamber so that the strong mixture jet has its space safely mixed in the given short time.

Anderseits ist nun aber der ganze Querschnitt des Schußkanals auch für die Zündkammer erforderlich; denn der Vorgang in dieser ist eine Verpuffung, d. h. die Durchmischung des Raumes muß schnell erfolgen und im Zeitpunkt der Zündung beendet sein. Die Zeitdauer der Durchmischung darf daher nur einen Bruchteil derjenigen im Zylinder betragen, wo die Verbrennung sofort mit der Zerstäubung einsetzt und während der Einspritzung unterhalten wird.On the other hand, however, the entire cross section of the firing channel is now also required for the ignition chamber; because the process in this is a deflagration, d. H. the mixing of the room must take place quickly and at the time of ignition be finished. The duration of the mixing must therefore only be a fraction of that in the cylinder, where combustion starts immediately with atomization and is entertained during the injection.

Durch die Erfindung werden nun diese Widersprüche in vollkommener Weise dadurch gelöst, daß der Schußkanal oder eine im gleichen Sinne wirkende Düsenvorrichtung nach der Zündkammer zu in ein Bündel von Einzelkanälen aufgelöst wird, die einmal als Einzeldüsen den Größenverhältnissen der Zündkammer angepaßt sind und zweitens insgesamt den erforderlichen Durchgangsquerschnitt aufweisen. In der Zeichnung ist diese Anordnung' beispielsweise dargestellt. Der obere Teil des Schußkanals endigt in einer Brause von Einzelkanälen a., die mit verschiedenen Winkelstellungen in die Zündkammer münden. Der Auslauf der einzelnen Kanäle im Schußkanäl liegt zweckmäßig in verschiedener Höhe, damit -die strömenden Gase beim Eintritt in die Kanäle vom Schußkanal her öder umgekehrt keine unnötigen Wirbelungen und Stauungen erfahren. Jeder dieser Kanäle versorgt einen Teil der Zündkammer mit Gemisch. Seine Größe richtet sich nach der Länge des Auslaufs in der Zündkammer bzw. der Form derselben. Je kürzer der Auslauf, um so kleiner der Durchmesser; denn um so buschiger und kürzer ist die Zerstäubung. Diese Kanäle werden nach Zahl, Einzelgröße und Winkelstellung so bestimmt, daß -der gesamte Zündkammerraum in der gegebenen kurzen Zeit vollkommen durchmischt und bei der Zündung die erforderliche Arbeitsleistung sicher erreicht wird. Die" Zündung erfolgt hierbei zweckmäßig im oberen Teil der Zündkammer, der oberhalb der Selbstzündungstemperatur steht oder durch einen eingehängten Glühkörper, wie dies beispielsweise dargestellt ist.The invention now makes these contradictions more perfect Way solved in that the firing channel or a nozzle device acting in the same sense after the ignition chamber to be dissolved into a bundle of individual channels, which once as individual nozzles are adapted to the size ratios of the ignition chamber and secondly overall have the required passage cross-section. In the drawing is this arrangement 'shown for example. The upper part of the firing channel ends in a shower of individual channels a., which with different angular positions in the ignition chamber open. The outlet of the individual channels in the firing channel is expedient at different heights, so that -the flowing gases when entering the channels from Firing channel here or vice versa, no unnecessary eddies and congestion experience. Each of these channels supplies part of the ignition chamber with mixture. His size depends on the length of the outlet in the ignition chamber or the shape of the same. The shorter the spout, the smaller the diameter; because all the bushier and shorter is the atomization. These channels are sorted by number, individual size and angular position determined so that -the entire ignition chamber space is complete in the given short time mixed and reliably achieved the required work performance when ignited will. The "ignition takes place here appropriately in the upper part of the ignition chamber, the is above the auto-ignition temperature or by a suspended incandescent body, as shown for example.

Da diese Einzelkanäle eine große Oberfläche besitzen, so kommt der ganze Brennstoff beim Durchströmen mit der heißen Oberfläche in Berührung, so daß auch die schwer flüchtigen Bestandteile in ihnen zur Verdampfung kommen. Die Temperatur dieser Brause wird durch Kühlung in solchen Grenzen gehalten, daß Vorzündungen nicht entstehen können, indem zweckmäßig die Wasserkühlung des Schußkanals bis unter die Brause hochgezogen wird, wie dies in der Figur dargestellt ist. Naturgemäß können an Stelle der Kanäle Einzel- oder Ringschlitze o. dgl. verwendet werden. Wesentlich ist in jedem Fall, daß bei genügendem Durchgangsquerschnift die Zerstäubung über den ganzen Raum verteilt wird.Since these individual channels have a large surface, the Whole fuel is in contact with the hot surface as it flows through it, so that the non-volatile constituents in them also evaporate. The temperature this shower is kept within such limits by cooling that pre-ignition does not occur can arise by expediently the water cooling of the firing channel to below the Shower is pulled up, as shown in the figure. Naturally, you can Instead of the channels, single or ring slots or the like can be used. Essential is in any case that with sufficient passage cross section the atomization over the whole room is distributed.

Claims

PATENT CLAIM: Device to achieve an auxiliary deflagration of sufficient strength in internal combustion engines that work with ignition chamber effect, characterized in that the firing channel connecting the cylinder to the ignition chamber or a nozzle device acting in the same way after the ignition chamber to in a bundle of individual channels o. The like. Is resolved that such sizes and angular positions have that the entire space of the ignition chamber is mixed sufficiently at the ignition point is.